宣布 Rust 1.40.0 | Rust 博客

Rust 团队很高兴宣布 Rust 的新版本 1.40.0。Rust 是一种编程语言，它赋予每个人构建可靠高效软件的能力。

如果您之前通过 rustup 安装了 Rust 的旧版本，获取 Rust 1.40.0 非常简单，只需

$ rustup update stable

如果您还没有安装，可以从我们网站上的相应页面获取 rustup，并查看 GitHub 上的 1.40.0 的详细发布说明。

1.40.0 稳定版中的新内容

Rust 1.40.0 的亮点包括 #[non_exhaustive] 以及对 macros!() 和 #[attribute] 的改进。最后，借用检查迁移警告在 Rust 2015 中已成为硬错误。有关更多信息，请查看详细的发布说明。

`#[non_exhaustive]` 结构体、枚举和变体

假设您是 crate alpha 的库作者，它有一个 pub struct Foo。您希望将 alpha::Foo 的字段也设为 pub，但您不确定是否会在将来的版本中向 Foo 添加更多字段。因此，您现在面临一个困境：要么将字段设为私有，这会带来相应的缺点，要么冒着用户依赖于确切字段的风险，当您添加一个新字段时，他们的代码就会出现问题。Rust 1.40.0 引入了一种方法来打破僵局：#[non_exhaustive]。

当 #[non_exhaustive] 属性附加到 struct 或 enum 的变体时，它将阻止定义它的 crate 之外的代码构建该 struct 或变体。为了避免将来出现问题，其他 crate 也被禁止对字段进行穷举匹配。以下示例说明了依赖于 alpha 的 beta 中的错误

// alpha/lib.rs:

#[non_exhaustive]
struct Foo {
    pub a: bool,
}

enum Bar {
    #[non_exhaustive]
    Variant { b: u8 }
}

fn make_foo() -> Foo { ... }
fn make_bar() -> Bar { ... }

// beta/lib.rs:

let x = Foo { a: true }; //~ ERROR
let Foo { a } = make_foo(); //~ ERROR

// `beta` will still compile when more fields are added.
let Foo { a, .. } = make_foo(); //~ OK


let x = Bar::Variant { b: 42 }; //~ ERROR
let Bar::Variant { b } = make_bar(); //~ ERROR
let Bar::Variant { b, .. } = make_bar(); //~ OK
                   // -- `beta` will still compile...

幕后发生的事情是，#[non_exhaustive] struct 或 enum 变体的构造函数的可见性降低到 pub(crate)，从而阻止了定义它的 crate 之外的访问。

#[non_exhaustive] 可能更重要的一个方面是，它也可以附加到 enum 本身。一个例子，来自标准库，是 Ordering

#[non_exhaustive]
pub enum Ordering { Relaxed, Release, Acquire, AcqRel, SeqCst }

在这种情况下，#[non_exhaustive] 的目的是确保随着时间的推移可以添加更多变体。这是通过阻止其他 crate 对 Ordering 进行穷举模式匹配来实现的。也就是说，编译器会拒绝

match ordering {
    // This is an error, since if a new variant is added,
    // this would suddenly break on an upgrade of the compiler.
    Relaxed | Release | Acquire | AcqRel | SeqCst => {
        /* logic */
    }
}

相反，其他 crate 需要通过添加使用例如 _ 的通配符分支来考虑更多变体的可能性

match ordering {
    Relaxed | Release | Acquire | AcqRel | SeqCst => { /* ... */ }
    // OK; if more variants are added, nothing will break.
    _ => { /* logic */ }
}

有关 #[non_exhaustive] 属性的更多详细信息，请查看稳定性报告。

宏和属性改进

在 1.40.0 中，我们对宏和属性进行了一些改进，包括

在类型上下文中调用过程宏 mac!()。

例如，您可以编写 type Foo = expand_to_type!(bar);，其中 expand_to_type 将是一个过程宏。

extern { ... } 块中的宏。

这包括 bang!() 宏，例如

macro_rules! make_item { ($name:ident) => { fn $name(); } }

extern {
    make_item!(alpha);
    make_item!(beta);
}

现在还支持 extern { ... } 块中项目上的过程宏属性

extern "C" {
    // Let's assume that this expands to `fn foo();`.
    #[my_identity_macro]
    fn foo();
}

在过程宏中生成 macro_rules! 项目。

函数式 (mac!()) 和属性 (#[mac]) 宏现在都可以生成 macro_rules! 项目。有关卫生方面的详细信息，请参阅附带的稳定性报告。

$m:meta 匹配器支持任意令牌流值。

也就是说，以下现在有效

macro_rules! accept_meta { ($m:meta) => {} }
accept_meta!( my::path );
accept_meta!( my::path = "lit" );
accept_meta!( my::path ( a b c ) );
accept_meta!( my::path [ a b c ] );
accept_meta!( my::path { a b c } );

借用检查迁移警告在 Rust 2015 中已成为硬错误

在 1.35.0 版本中，我们宣布，NLL 在 Rust 2015 中推出，此前它是在 Rust 1.31 中为 2018 版发布的。

正如我们当时指出的，旧的借用检查器存在一些错误，这些错误会导致内存不安全，而 NLL 借用检查器修复了这些错误。由于这些修复会破坏一些稳定代码，我们决定逐步引入这些错误，方法是检查旧的借用检查器是否接受程序，而 NLL 检查器是否拒绝程序。在这些情况下，错误将降级为警告。

之前的版本 Rust 1.39.0 将这些警告更改为使用 2018 版的代码的错误。Rust 1.40.0 对 2015 版的用户应用了相同的更改，永久地堵住了这些健全性漏洞。这也使我们能够清理编译器中的旧代码。

如果您的构建由于此更改而中断，或者您想了解更多信息，请查看 Niko Matsakis 的博客文章。

标准库中更多 `const fn`

在 Rust 1.40.0 中，以下函数已成为 const fn

is_power_of_two 用于无符号整数

标准库的添加

在 Rust 1.40.0 中，以下函数和宏已稳定

todo!()

一个宏，它是 unimplemented!() 的更短、更令人难忘且更方便的版本。
slice::repeat

通过将切片重复 n 次来创建 Vec<T>。
mem::take

此函数从可变引用中 take 值，并将其替换为类型的默认值。这类似于 Option::take 和 Cell::take ，并为 mem::replace(&mut dst, Default::default()) 提供了一个方便的简写。
BTreeMap::get_key_value 和 HashMap::get_key_value

返回与提供的键相对应的键值对。
Option::as_deref、Option::as_deref_mut

这些与 Option::as_ref 和 Option::as_mut 类似，但还分别使用 Deref 和 DerefMut，因此 opt_box.as_deref() 和 opt_box.as_deref_mut()（其中 opt_box: Option<Box<T>>）分别生成 Option<&T> 和 Option<&mut T>。
Option::flatten

此函数将 Option<Option<T>> 扁平化为 Option<T>，为 Some(Some(x)) 生成 Some(x)，否则生成 None。该函数类似于 Iterator::flatten。
UdpSocket::peer_addr

返回此套接字连接到的远程对等方的套接字地址。
{f32,f64}::to_be_bytes、{f32,f64}::to_le_bytes、{f32,f64}::to_ne_bytes、{f32,f64}::from_be_bytes、{f32,f64}::from_le_bytes 和 {f32,f64}::from_ne_bytes

以大端序 (网络)、小端序和本机端序返回浮点数的内存表示形式，作为字节数组。

其他更改

Rust 1.40.0 版本中还有其他更改：查看 Rust、Cargo 和 Clippy 中的更改。

另请参阅兼容性说明，以查看您是否受到这些更改的影响。

1.40.0 的贡献者

许多人共同创建了 Rust 1.40.0。没有你们，我们无法做到。感谢！